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機械材料第二階段心智圖 - Coggle Diagram
機械材料第二階段心智圖
6-1 軸承的種類
軸承依其受力方向分,可分為:
1.徑向軸承:凡受力的方向垂直於中心軸線者。
2.止推軸承:凡受力的方向平行於中心軸線者,又稱為軸向軸承。
軸承依其接觸方式分,可分為:
1.滑動軸承:凡接觸處以面接觸者。
2.滾動軸承:凡接觸處以點或線接觸者。
1徑向滑動軸承
1.整體軸承
2.對合軸承
3.四部軸承
4.無油軸承
2止推滑動軸承
1.環止推軸承
2.階級軸承
1徑向滾珠軸承
1.單列深槽滾珠軸承
2.雙列深槽滾珠軸承
3.斜角滾珠軸承
4.自動調心滾珠軸承
2徑向滾子軸承
1.筒形滾子軸承
2.錐形滾子軸承
3.自動調心滾子軸承
4.滾針軸承
3止推滾珠軸承
4止推滾子軸承
1.止推筒形滾子軸承
2.止推錐形滾子軸承
3.止推自動調心滾子軸承
4.止推滾針軸承
7-4塔輪與速比介紹
一帶輪之速比
皮帶環繞於帶輪上,內側受壓縮而縮短,外側受伸張而拉長,只有皮帶中間的中立面層無收縮與伸張,因此以中立面層之速度代表皮帶之速度。
二帶輪之傳動功率
皮帶所能傳達功率之大小受下列三種因素影響。
2.皮帶貼緊帶輪之狀況:皮帶愈貼緊帶輪,皮帶與帶輪之摩擦力愈大,傳達功率也愈大。
3.皮帶運行的速度:運行速度與傳動的功率成正比。
1.皮帶本身的強度:皮帶強度愈大,可承受之張力就愈大,傳達功率也愈大。
三塔輪
由若干個直徑不同之帶輪,依大小順序且同軸心製成為一體,形成階級狀者,稱為塔輪P。若直徑有三種不同的變化時,稱為「三級塔輪」,若直徑有四種不同的變化時,稱為「四級塔輪」,依此類推,應用於皮帶傳動機構中,主動輪的轉速恆為一定,而從動輪轉速需要變化之情況下,可採用塔輪傳動。如鑽床及銑床之變速機構,均使用塔輪來達成。
塔輪依傳動方式可分為開口帶塔輪、交叉帶塔輪及相等塔輪等三
種,分別敘述如下:
1 開口帶塔輪
使用開口帶連接塔輪時,其皮帶總長度恆保持一定,才能使皮帶在兩輪上保持一定的緊度。
2交叉帶塔輪
使用交叉帶塔輪時,其計算方式與開口帶塔輪相同。
3相等塔輪
為了製造與應用的方便性,將主動塔輪與從動塔輪製成相同,唯裝置時相互倒置,此兩塔輪稱為相等塔輪。
由上式可知,當使用一組相等塔輪時,主動塔輪之迴轉數為從動塔輪中間輪兩邊相對稱位置之兩塔輪轉數的比例中項,且從動塔輪之中間輪的轉數與主動塔輪之轉數相同。
6-3聯結器的種類及功用
軸的連接裝置在應用上可分為兩種:主動軸與從動軸間作永久性的接合者,稱為聯結器(Coupling),又稱為聯軸器;而主動軸與從動軸間可作間歇性的離合者,稱為離合器(Clutch)。
一般而言,軸在使用時以整體製造為原則,但有時因為製造困難或特殊需求,會將軸分段製造,再利用聯結器或離合器來連接使用,其原因有下列幾種:
1.材料加工上的限制
2.傳動軸前後兩段之中心軸線不在同一中心線上
3.傳動軸因變換轉速等的需求
一剛性聯結器
1 筒形聯結器
2 分筒聯結器
3 凸緣聯結器
4 摩擦阻環聯結器
5賽勒氏錐形聯結器
二撓性聯結器
1 歐丹聯結器
2 萬向接頭
3 彈性材料聯結器
4 撓性盤聯結器
5 撓性彈簧環線聯結器
6 脹縮接頭聯結器
7-3皮帶長度
一皮帶的傳動方式
皮帶的傳動方式依皮帶裝置於帶輪上的狀態,可分為開口帶與交叉帶兩種。
1開口帶
開口帶為應用最廣的皮帶傳動方式,用於兩軸平行且轉向相同之場合,傳動時應使皮帶緊邊在下方,鬆邊在上方,以增大皮帶與皮帶輪的接觸角,增加傳動拉力。
2交叉帶
交叉帶用於兩軸平行且轉向相反之場合,皮帶與皮帶輪之接觸角較大,使得所傳達的動力較開口帶傳動方式大,但皮帶在交叉會合處會產生磨損,減少使用壽命。
二皮帶裝置定律
兩軸在空間互成90°,但不相交,稱為直角迴轉皮帶,此種裝置可不藉任何外力之助,兩輪即可按箭頭所指方向迴轉,且皮帶不致有脫落的現象,但若改變迴轉方向,皮帶即自行脫落。
三皮帶長度及接觸角
皮帶於帶輪上運行時,必須要有足夠的摩擦力才能傳達動力,此時就必須要有適當的皮帶長度來產生初張力。皮帶過長會使得初張力不足,而沒有足夠的摩擦力來傳動,傳動效率較差;皮帶過短,初張力則太大,會使皮帶容易斷裂,輪軸及軸承也易損壞,故適當的皮帶長度對於皮帶傳動極為重要。
6-2滾動軸承的規格及應用
一滾動軸承的規格
軸承的每一標準尺度都分有五種等級,分別為特輕級(100)、輕級(200)、中級(300)、重級(400)及特重級(500)等五種,上列括弧之數字,是表示其等級的級序。通常級序愈大,所能承受的負荷也就愈大,以相等內徑的軸承而言,級序愈大,其外徑及寬度均愈大。
1 軸承型式記號
2 尺度級序
3內徑記號
4接觸角記號
二滾動軸承的應用
滾動軸承廣泛應用於機械及各種工業產業中,其他尚有電子器材、遙控模型、手推車、運動器材、輸送機、電動工具、氣動工具及傳動運輸等五金都有軸承的應用。
6-4離合器的種類及功用
離合器的功用與聯結器相似,但離合器主要是用來分離與結合兩旋轉軸。離合器因構造及功能之不同,可分為下列幾種:
一 顎夾離合器
1方爪離合器
2 斜爪離合器
二 摩擦離合器
1 錐形離合器
2 圓盤離合器
三 其他離合器
1 流體離合器
2 乾流體離合器
3過速離合器
4電磁離合器
7-1撓性傳動
撓性傳動具有下列特性:
撓性連接物適用於兩軸中心距
離較遠之傳動。
撓性傳動是屬於間接傳動的接
觸方式。
撓性傳動是屬於間接傳動的接
觸方式。
7-2帶與帶輪
帶與帶輪是藉著帶與輪面之間的摩擦力來傳達動力的。當主動輪轉動時,傳動帶藉由與輪面間之摩擦力而獲得動力,再透過與從動輪面間之摩擦力將動力傳達至從動輪。但帶輪傳動易發生滑動,傳動速比不正確且無法傳達較大動力,一般滑動損失約為2~3%。撓性傳動帶依其斷面形狀,可區分如下:
一平皮帶
平皮帶必須配合平皮帶輪運轉傳動,平皮帶輪多用鑄鐵製成,其構造大小視其用途而定。
平皮帶運轉時,常會有偏向甚至脫落的可能,發生原因如下:
1.主動輪軸與從動輪軸無法完全平行,造成皮帶兩側張力不同,皮帶向張力較大的一側方向移動。
2.皮帶製造時因材料或製法,使得皮帶受力後張力不均。
3.皮帶本身傳動速度過高,產生跳動。
防止平皮帶脫落的方法,通常有下列三種:
1.使用凸緣帶輪
2.加裝帶叉
3.使用輪面隆起之帶輪
二V型皮帶
V型皮帶(V-Belt),又稱三角皮帶,為斷面呈梯形之無接頭帶圈,梯形兩側夾角為40°,配合V型皮帶輪,廣泛的應用於各種傳動裝置上。
V型皮帶之結構,其材質種類甚多,各家不一,但斷面依特性大致可分為五區,包括:
3.緩衝層:用來保護張力線。
4.張力線:提供皮帶之抗拉能力。
5.壓縮層:具備耐彎曲及耐疲勞等性能。
2.伸展層:具備耐彎曲及耐疲勞等性能。
1.表皮層:具有耐熱及抗磨損等特性,用以保護皮帶內部。
V型皮帶之型別依斷面大小分,有M、A、B、C、D、E等六級
三確動皮帶
確動皮帶又稱「定時皮帶」或「正時皮帶」
四圓形皮帶
圓形皮帶Belt)之斷面呈圓形,所示,其材料以皮革或橡膠為主,使用時須配合溝槽為圓弧形之圓形皮帶輪,適用於輕負荷的傳動,如縫紉機等。為圓形皮帶應用於輕負荷傳動之處。
三丙30張裕宸